바이오인

레트로바이러스 유래 유전자의 항바이러스 활성

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-80

 ■ 인간 유전체 시퀀싱을 통해 한때 바이러스였으나, 지금은 인간 게놈 내에 정착한 내인성 레트로바이러스(endogenous retroviruses) 유래의 유전자 서열이 많이 발견

○ 이전 연구에서 쥐, 닭, 고양이와 양에서 내인성 레트로바이러스가 외부에서 침입한 바이러스를 차단하여 면역력을 제공한다는 사실이 알려져 있으나, 인체 내에서의 역할 규명은 미비한 상황

- 최근 연구에서 인간 게놈에는 레트로바이러스 유래의 유전자 서열이 많이 분포되어 있고, 그 중 많은 수가 배아 발생 초기나 생식세포, 바이러스에 감염된 면역세포에서 많이 발현된다는 것을 확인

- 특히 레트로바이러스 외피(envelope)의 돌기(spike)*에 해당하는 단백질이 인간 태아 발달, 바이러스 감염, 면역 반응 과정에서 많이 관찰

* 바이러스 외피에 생성되어 숙주세포로의 바이러스 진입을 촉진. 코로나19 바이러스 표면에도 스파이크 단백질을 발현되어 숙주세포 표면의 수용체와 결합하여 숙주세포 안으로 침투

○ 연구팀은 이러한 단백질(돌기)이 감염성 바이러스가 표적으로 하는 숙주세포의 표면 수용체(surface receptors)에 경쟁적으로 결합하여 항바이러스 활성을 보인다는 가설을 제안

- 위의 가설에 대해서 바이러스 유래 돌기 단백질 중 하나인 Suppressyn이 여러 포유류에서 유행하는 D형 레트로바이러스(type D retroviruses)에 의한 감염을 제한할 수 있다는 세포 배양 실험 결과를 근거로 제시

※ 고양이를 감염시키는 병원성 바이러스를 인간세포에 주입한 결과, Suppressyn이 발현되지 않는 인간세포는 이 바이러스에 잘 감염됐지만, Suppressyn을 발현하는 태반이나 배아줄기세포는 감염되지 않음

※ 반대로 태반세포에서 내인성 바이러스 유전자를 제거해 Suppressyn이 발현되지 않게 하자 외부 바이러스에 쉽게 감염되었고, 다시 Suppressyn을 만드는 바이러스 유전자를 넣어주자 항바이러스 능력도 회복되는 것을 관찰

※ 외부 바이러스에 잘 감염되던 신장세포도 Suppressyn 유전자를 넣어 발현시키자 항바이러스 활성이 나타나는 것을 관찰

< 레트로바이러스 유래 유전자의 인간 유전체 내재화 과정 >

출처 : Science, Stealing genes and facing consequences, 2022.10.27.; 사이언스조선, 왜군 물리친 항왜처럼 바이러스 막는 바이러스, 2022.11.1.

...................(계속)

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